Главная > Базовые матричные кристаллы > Общие сведения о БМК

 

    ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БМК

 

 БМК Н5503ХМ5    Базовые матричные кристаллы (БМК) являются универсальными кристаллами-заготовками, расположенными на полупроводниковой пластине. Такие кристаллы называют базовыми, поскольку все фотошаблоны для их изготовления, за исключением слоев коммутации, являются постоянными и не зависят от реализуемой схемы. Простейшие элементы (КМОП-транзисторов) располагаются на кристалле в узлах прямоугольной матрицы, поэтому его называют матричным.

     Изготовление конкретной БИС на БМК осуществляется путем коммутации КМОП-транзисторов с помощью однослойной или многослойной разводки.

 

       Основные достоинства БМК

 

  • БМК имеют фиксированную геометрическую структуру, что значительно упрощает автоматическое размещение и трассировку элементов;
  • формирование БИС на БМК выполняется с помощью малого числа фотошаблонов, что значительно уменьшает затраты при производстве БИС;
  • развитая библиотека логических элементов и типовых схемотехнических решений значительно упрощает процесс разработки логического проекта, уменьшает время и повышает качество проектирования;
  • в составе одного БМК могут быть реализованы как цифровые, так и цифро-аналоговые элементы;
  • БИС, разработанные на основе БМК, не требуют проведения квалификационных испытаний.

 

      Областью применения БМК являются изделия с относительно небольшим объемом производства. Использование БИС на БМК обеспечивает значительное уменьшение габаритов и энергопотребления, повышает надежность изделий, резко сокращает номенклатуру применяемых микросхем (одна БИС заменяет 20-500 микросхем средней степени интеграции).

 

Особенности БМК

 

     В отличие от программируемых логических интегральных микросхем (ПЛИС), БМК специализируется технологически путём формирования слоёв металлизации. В структуре БМК отсутствуют избыточные элементы, обеспечивающие программирование электрической схемы, что значительно снижает общую сложность микросхемы, повышая её надежность. Использование полузаказных микросхем на основе БМК обеспечивает следующие преимущества:

 

  • уменьшение габаритов аппаратуры за счёт снижения количества используемых микросхем и уменьшения размеров печатных плат;
  • улучшение технических характеристик за счёт увеличения системного быстродействия и сокращения потребляемой мощности;
  • повышение надёжности изделия за счёт более высокой надёжности БИС по сравнению с дискретными элементами;
  • возможность объединения в полузаказной микросхеме цифровой и аналоговой обработки информации;
  • обеспечение защиты разработки от возможного несанкционированного воспроизводства.

 

     Все наиболее дорогостоящие и длительные процедуры проектирования, производства и аттестации полузаказных ИС выполняются на этапе освоения БМК, разработка которого осуществляется с учётом жестких условий эксплуатации. Изготовление микросхем выполняется по стандартной технологии массового производства. Эксплуатационные параметры ИС определяются параметрами БМК и подтверждаются квалификационными испытаниями. Для этого проводятся испытания тестовых микросхем, выпускаются групповые технические условия (ТУ). В качестве документации на полузаказную ИС формируется карта заказа, которая является приложением к групповым ТУ, поэтому квалификационные испытания новой микросхемы не проводятся.

    Для создания полузаказной ИС выбирается необходимый по объему и параметрам БМК. Проектирование микросхемы заключается в разработке электрической схемы и соответствующей топологии слоев металлизации, а производство кристаллов - в формировании этих слоев на ранее изготовленных и аттестованных пластинах - полуфабрикатах с уже сформированными транзисторными структурами.